天津【化学】化学二模试题分类汇编——高无机综合推断综合
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天津【化学】化学二模试题分类汇编——高无机综合推断综合
一、无机综合推断
1.中学化学中的一些常见物质有如图转化关系。
其中A、H为空气中的主要成分,气体B 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,气体D遇到A很快变成红棕色E,C是黑色金属氧化物,I 是紫红色金属单质。
X为常见液体(部分反应条件及生成物没有全部列出)。
回答下列问题:
(1)B的化学式为________ C的化学式为___________D的化学式为___________
(2)B的实验室制法的化学方程式____________________
(3)写出反应①的化学方程式_______________________。
(4)写出反应②的离子方程式_______________________。
【答案】NH3 CuO NO 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
4NH3+5O24NO+6H2O 3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++NO↑+4H2O
【解析】
【分析】
A、H为空气中主要成分,分别为N2、O2中的一种,气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则B为NH3,A能与氨气反应生成D与X,X为常见液体,气体D遇到A很快变成红棕色E,可推知A为O2,H为N2,D为NO,X为H2O,E为NO2,E与X反应生成F,I是紫红色金属单质,应为Cu,F与Cu反应得到G、X(水)、D(NO),故为HNO3,G为
Cu(NO3)2.C属于氧化物,与B(NH3)反应得到X(水)、H(氮气)、I(Cu),根据元素守恒可知C 为CuO,据此解答。
【详解】
A、H为空气中主要成分,分别为N2、O2中的一种,气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则B为NH3,A能与氨气反应生成D与X,X为常见液体,气体D遇到A很快变成红棕色E,可推知A为O2,H为N2,D为NO,X为H2O,E为NO2,E与X反应生成F,I是紫红色金属单质,应为Cu,F与Cu反应得到G、X(水)、D(NO),故为HNO3,G为
Cu(NO3)2.C属于氧化物,与B(NH3)反应得到X(水)、H(氮气)、I(Cu),根据元素守恒可知C 为CuO;
(1)由上述分析可知,B的化学式为NH3;C的化学式为CuO;D的化学式为NO;
(2)实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制NH3,发生反应的化学方程式为
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3)反应①为氨的催化氧化,发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(4)反应②为Cu溶于稀硝酸生成NO,发生反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-
=3Cu2++2NO↑+4H2O。
【点睛】
此类题的解答一般有以下步骤:思维起点的选择:思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程);思维过程的展开:解题者在确定思维起点的基础上,利用题目所给信息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题状态与目标状态的距离;思维过程的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是否符合题中条件。
2.某强酸性溶液X,含有Ba2+、Al3+、SiO32-、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的一种或几种离子,取溶液进行连续实验,能实现如下转化:
依据以上信息,回答下列问题:
(1)上述离子中,溶液X中肯定含有的是:________________;不能肯定的是:
_______________。
对不能确定是否存在的离子,可以另取X溶液于一支试管中,选择下列试剂中的一种加入X溶液中,根据现象就可判断,则该试剂是:_________。
(选填:
①NaOH溶液,②酚酞试剂,③石蕊试剂,④pH试纸,⑤KSCN溶液,⑥KMnO4溶液)(2)气体F的电子式为:_______________,实验中,可以观察到反应②的现象是:
__________________。
(3)写出步骤①所有发生反应的离子方程式________________________、
___________________。
【答案】SO42-、Al3+、Fe2+、NH4+ Fe3+⑤气体由无色变成红棕色 Ba2++SO42-=
BaSO4↓ 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
【解析】
【详解】
(1)在强酸性溶液中氢离子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀,所以一定不会存在CO32-和SiO32-离子;加入过量硝酸钡生成沉淀,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,说明一定含有SO42-,含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子;气体A连续氧化生成D和E,则A为NO,D为NO2,E为HNO3,说明溶液中含有
还原性离子,一定为Fe2+,一定不含NO3-离子;溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F,则F为NH3,说明溶液中含有NH4+;溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀K,则K为Al (OH)3,L为NaOH和NaAlO2,说明溶液中含有Al3+;不能确定是否含有的离子Fe3+,检验用硫氰化钾溶液,取少量X溶液放在试管中,加入几滴KSCN,溶液变红色说明有Fe3+,反之无Fe3+;
(2)溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F:NH4++OH-=NH3↑+H2O,氨气电子式为;一氧化氮易被氧化为二氧化氮,则实验中,可以观察到反应②的现象是无色一氧
化氮变为红棕色二氧化氮气体;
(3)步骤①在强酸性溶液中加入过量硝酸钡,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,Ba2++SO42-=BaSO4↓,二价铁离子具有还原性,硝酸具有氧化性,二价铁离子被硝酸氧化生成三价铁离子,硝酸被还原成一氧化氮,一氧化氮在空气中被氧化成红棕色的二氧化氮,离子反应方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。
3.甲、乙、丙均为化合物,其中甲为淡黄色的固体,乙常温下为无色无味液体,丙为常见的无色无味气体,它们有如下图的转化关系,已知D为黄绿色气体,按要求回答下列问题:
(1)甲物质为____________(填化学式)。
(2)乙与甲反应的化学方程式为____________,丙与甲反应的化学方程式为____________。
(3)D能使湿润的有色布条褪色,其褪色原因是____________(结合化学反应方程式描述原因)。
(4)D可用于制取“84”消毒液,反应的化学方程式为____________,也可用于工业上制取漂白粉,反应的化学方程式为____________,但漂白粉保存不当易变质,变质时涉及到的化学方程式为____________。
【答案】Na2O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Cl2+H2O=HCl+HClO、 HClO有漂白性 Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,
2HClO2HCl+O2↑
【解析】
【分析】
甲、乙、丙均为化合物,甲为淡黄色的固体,乙常温下为无色无味液体,丙为常见的无色无味气体,甲能既能与乙反应也能与丙反应,可知甲为Na2O2,乙为H2O,丙为CO2,则A 为NaOH,B为O2,C为Na2CO3,D为黄绿色气体,则D为Cl2,D(Cl2)与A(NaOH)反应生成NaCl、NaClO,F的溶液能与丙(CO2)反应C与I,则F为NaClO、E为NaCl、I为HClO,G与C(Na2CO3)反应得到E(NaCl)与丙(CO2),则G为HCl,据此解答。
【详解】
根据上述分析可知:甲为Na2O2,乙为H2O,丙为CO2,A为NaOH,B为O2,C为
Na2CO3,D为Cl2,E为NaCl,F为NaClO,G为HCl,I为HClO。
(1)甲是过氧化钠,化学式为Na2O2;
(2)甲为Na2O2,乙为H2O,丙为CO2,Na2O2与H2O反应产生NaOH和O2,反应方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;Na2O2与CO2反应产生Na2CO3和O2,反应方程式为:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)D为Cl2,氯气与水反应产生HCl和HClO,反应方程式为:Cl2+H2O=HCl+HClO ,产生的HClO由于有强氧化性而具有漂白性,能够将有色物质氧化变为无色,所以氯气能够使湿润的有色布条褪色;
(4)Cl2与NaOH溶液发生反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,得到的溶液为NaCl、NaClO的混合物,即为“84”消毒液,有效成分为NaClO;氯气与石灰乳发生反应制取漂白粉,反应为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,有效成分为Ca(ClO)2,由于酸性H2CO3>HClO,所以漂白粉在空中中露置,会发生反应:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,产生的HClO不稳定,光照易分解:2HClO2HCl+O2↑,导致漂白粉失效,所以漂白粉要密封保存在冷暗处。
【点睛】
本题考查无机物推断,“甲为淡黄色的固体且能与无色液体反应、与无色无味气体反应”是推断突破口,熟练掌握钠、氯元素的单质及化合物性质是本题解答的关键,注意二氧化碳与次氯酸盐溶液反应。
4.某无机盐X(仅含三种元素,原子个数比为1:1:4,摩尔质量270g·mol-1),为探究其组成和性质,某学习小组进行了如下实验,X与水反应只生成A、B两种物质,其中气体单质 A 能使带火星的木条复燃。
下列说法正确的是:
(1)X的组成元素为 O和_____________(用元素符号表示)。
(2)X 的化学式为____________。
(3)下列说法正确的是(N A为阿伏加德罗常数)_________ 。
a.酸式盐B的焰色反应颜色可以直接观察
b.盐X中的两种非金属元素所组成的氧化物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.1摩尔的固体B中含2N A个离子
d.氮气和气体单质A点燃即可发生反应
(4)X氧化能力极强,可用于脱硫脱硝,写出在碱性条件下X氧化SO32-的离子方程式
____________。
【答案】K 、 S K2S2O8 C S2O8 2-+ SO32-+2OH-=3SO42-+ H2O
【解析】
【分析】
单质 A 能使带火星的木条复燃,则A为O2,B焰色反应呈紫色,则含有K元素,B的酸性溶液与BaCl2反应产生白色沉淀,则B中含有SO42-,27gX物质的量为0.1mol,S元素物质
的量
46.6g
=0.2mol
233g/mol
,则S原子个数为
mol
=
mol
0.2
2
0.1
,结合摩尔质量和原子个数比推出
分子式。
【详解】
单质 A 能使带火星的木条复燃,则A为O2,B焰色反应呈紫色,则含有K元素,B的酸性溶液与BaCl2反应产生白色沉淀,则B中含有SO42-,27gX物质的量为0.1mol,S元素物质
的量
46.6g
=0.2mol
233g/mol
,则S原子个数为
mol
=
mol
0.2
2
0.1
,原子个数比为1:1:4,摩尔质量
270g·mol-1,则化学式为K2S2O8,
(1)X的组成元素为 O和K 、 S,
故答案为:K 、 S;
(2)由上述推断可知X 的化学式为K2S2O8,
故答案为:K2S2O8;
(3)a.K的焰色反应需透过蓝色钴玻璃片观察,故a错误;
b.盐X中的两种非金属元素所组成的氧化物有SO2、SO3、H2O、H2O2;SO2和H2O2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,SO3和H2O不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故b错误;
c. B为酸性溶液则B为KHSO4,固体B中含有K+和HSO4-离子,故1摩尔的固体B中含2N A个离子,故c正确;
d.氮气和O2不可点燃,故d错误;
故答案选:c;
(4)X氧化SO32-X为氧化剂,SO32-为还原剂,根据化合价升降守恒可得离子方程式为:2-2--2-
28342
S O+ SO+2OH=3SO+ H O,
故答案为:2-2--2-
28342
S O+ SO+2OH=3SO+ H O。
5.A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如图所示(反应条件未标出),其中反应①是置换反应。
(1)若A、D、F都是非金属单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式是___。
(2)若A是常见的金属单质,D、F是气态单质,反应①在水溶液中进行,则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是___。
(3)若B、C、F都是气态单质,且B有毒,③和④两个反应中都有水生成,反应②需要放电才能发生,A、D相遇有白烟生成,则C的电子式是___,反应③的化学方程式是___。
(4)若A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍,③和④两个反应中都有红棕色气体生成,B的结构式是___,反应④的化学方程式是___。
【答案】SiO2+2C Si+2CO↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-︰N N︰ 4NH3+5O24NO +6H2O O=C=O C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+4H2O
【解析】
【分析】
【详解】
(1)A、D、F都是非金属单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,反应①为置换反应,考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与CO,碳与F反应生成E,CO与F生成E,F 为气体,则F为氧气,验证符合转化关系,则:反应①的化学方程式是SiO2+2C Si+2CO↑,故答案为:SiO2+2C Si+2CO↑;
(2)A是生活中常见的金属单质,D、F是气态单质,反应①为置换反应,且在水溶液中进行,由转化关系可知,A为变价金属,F具有强氧化性,可推知A为Fe,F为Cl2,故B为HCl、C为氯化亚铁、D为氢气、E为氯化铁,则:反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(3)B、C、F都是气态单质,B有毒,则B为氯气,反应②需要放电条件才能发生,为氮气与氧气反应,③和④两个反应中都有水生成,可以推知C为N2,电子式为︰N N︰,F为O2,E为NO,A为NH3,反应①为置换反应,A、D相遇有白烟生成,可推知D为HCl,反应③的化学方程式是:4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:︰N N︰;4NH3+
5O24NO+6H2O;
(4)若A、D为单质,③和④两个反应中都有红棕色气体生成,该红棕色气体为NO2,可推知F为HNO3,反应①是置换反应,Mg与二氧化碳反应符合整个转化关系,可推知B为CO2、C为MgO、D为C、E为Mg(NO3)2,则:二氧化碳的结构简式为:O=C=O,反应④的化学方程式是C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+4H2O,故答案为:O=C=O;C+
4HNO3CO2↑+4NO2↑+4H2O。
6.有关物质的转化关系如下图所示(部分物质和条件已略去)。
A、C是常见的强酸,B 是黄色非金属单质;E是紫红色金属单质,G是最常见的无色液体;D、F、I是常见的气体,D为红棕色,D与I组成元素相同,且相对分子质量相差16。
请回答下列问题:
(1)G的化学式为________。
(2)反应①的化学方程式为_____________________________。
(3)E与A的浓溶液反应的离子方程式为_________________________________。
(4)反应②的化学方程式为_____________________________________。
【答案】H2O Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O Cu+4H++2NO3—=== Cu2++
2NO2↑+2H2O SO2+NO2+H2O=== H2SO4+NO
【解析】
【分析】
由题意和转化关系可知,E是紫红色的金属单质,则E为Cu;A、C是常见的强酸,黄色非金属单质B与A反应得到C和D,D为红棕色气体,且C能与Cu反应生成F、G、H,且G 是最常见的无色液体可知A为HNO3、B为S、C为H2SO4、D为NO2、G为H2O、H为CuSO4;D与I组成元素相同,且相对分子质量相差16,而D、F、G反应得到C和I,则F 为SO2、I为NO。
【详解】
(1)由分析可知,G为水,化学式为H2O,故答案为:H2O;
(2)反应①为铜和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu +2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+
2H2O;
(3)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3—= Cu2++2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4H++2NO3—= Cu2++2NO2↑+2H2O;
(4)反应②为二氧化硫与二氧化氮和水发生氧化还原反应生成硫酸和一氧化氮,反应的化学方程式为SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO,故答案为:SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO。
【点睛】
由B是黄色非金属单质、E是紫红色金属单质、G是最常见的无色液体、D为红棕色气体是解答的突破口,结合题给转化关系确定各物质的化学式是解答关键,
7.探究化合物A(仅含三种短周期元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
已知:白色固体C 既能与强酸反应,也能与强碱反应。
请回答:
(1)写出A 受热分解的化学方程式为___________________________________________。
(2)请设计实验方案检验溶液E 中所含的阳离子_________________________________。
(3)若固体F 中金属元素的百分含量为19.29%,硫为22.86%,氧为57.14%,且300 g/mol<M F <450 g/mol ,则F 的化学式为____________。
【答案】232523222Al O N O 2Al O 4NO O ∆
===++g 取玻璃棒蘸取少量溶液于pH 试纸
上,成红色,说明有氢离子,另取少量溶液与试管中,加入NaOH 溶液,先产生沉淀,后沉淀消失,说明溶液中存在铝离子 ()2433Al SO Al(OH)⋅
【解析】
【分析】
红棕色气体B 为二氧化氮,生成的物质的量为0.2mol ,白色固体C 既能与强酸反应,也能与强碱反应,说明其为氧化铝或氢氧化铝,由于A 仅含有三种短周期元素,故C 为氧化铝,其物质的量为0.1mol ,则气体单质D 为氧气,生成的质量为210.246/10.2 1.6g mol g mol g g -⨯-=,则其物质的量为0.05mol ,故A 的化学式为2325Al O N O g 。
【详解】
(1)通过分析可写出A 受热分解的化学方程式为
232523222Al O N O 2Al O 4NO O ∆===++g ;
(2)E 中的阳离子为氢离子和铝离子,故可设计两组实验,取玻璃棒蘸取少量溶液于pH 试纸上,成红色,说明有氢离子,另取少量溶液与试管中,加入NaOH 溶液,先产生沉淀,后沉淀消失,说明溶液中存在铝离子;
(3)根据原子守恒,可知,F 中Al 元素的质量为27210.2 5.4102
g ⨯⨯=,故F 的质量为5.4g÷19.29%=28g ,故可算出S 的质量为6.40g,O 的质量为16.00g ,剩余为H 的质量,因为300 g/mol<M F <450 g/mol ,可得出其化学式为()2433Al SO Al(OH)⋅。
8.下图为一些物质之间的转化关系,其中部分反应中反应物或生成物未列全。
已知A 、H 、I 、K 均为家庭厨房中的常见物质,其中A 是食品调味剂,H 是消毒剂的有效成分,I 、K 可用作食品发泡剂。
B 是一种有机酸盐,E 、F 、G 均为氧化物,L 是红褐色沉淀。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)B的组成元素为_____。
(2)鉴别等物质的量浓度的I、K稀溶液的实验方法为_____。
(3)G→J的离子方程式为_____。
(4)M是含氧酸盐,反应①中H、L、D的物质的量之比为3:2:4,则M的化学式为
_____。
【答案】Fe、C、O 取I、K的稀溶液,分别滴加CaCl2溶液,出现白色沉淀者为I
2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O Na2FeO4
【解析】
【分析】
A是食品调味剂,H是消毒剂的有效成分,则A为NaCl,H为NaClO,G为氧化物,加
H2SO4、H2O2生成J,J加D得L,L为红褐色沉淀,则L为Fe(OH)3,D为NaOH,以此逆推可知J为Fe2(SO4)3,G为FeO,则B中含有Fe元素,C为Cl2,B为有机酸盐,则一定含有C、O两元素,E、F为氧化物,结合框图,则F为CO,E为CO2,I为Na2CO3(纯碱),K为NaHCO3(小苏打)。
【详解】
(1)由以上分析可知B加热分解可生成CO、CO2、FeO,则应含有Fe、C、O三种元素,故答案为:Fe、C、O;
(2)I为Na2CO3(纯碱),K为NaHCO3(小苏打),Na2CO3与氯化钙反应生成CaCO3为白色沉淀,可加入CaCl2溶液鉴别,出现白色沉淀者为Na2CO3,故答案为:取I、K的稀溶液,分别滴加CaCl2溶液,出现白色沉淀者为I;
(3)G→J的反应为FeO生成Fe2(SO4)3的过程,H2O2具有氧化性,反应的离子方程式为
2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O,故答案为:2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O;
(4)H、L、D分别为:NaClO、Fe(OH)3、NaOH,根据物质的量之比为3:2:4,结合生成一种含氧酸盐M,可确定M的化学式为Na2FeO4,方程式为3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,故答案为:Na2FeO4。
【点睛】
无机推断题注意题的突破口,如A是食品调味剂,是氯化钠,H是消毒剂的有效成分,为次氯酸钠,I、K可用作食品发泡剂,为碳酸氢钠和碳酸钠,L是红褐色沉淀,为氢氧化铁。
掌握常见物质的性质和用途是关键。
9.由2种常见元素组成的化合物G,有关转化和实验信息如下:
请回答下列问题:
(1)G是______________(填化学式)。
(2)写出A→B的离子方程式_____________________________________________。
(3)若D为纯净物,F是红色金属单质,写出D和稀硫酸反应的离子方程式
_____________。
(4)C的最大质量为________________g。
【答案】Cu2S SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+ Cu2O+2H= Cu2++ Cu+ H2O 23.3
【解析】
【分析】
A为刺激性气体,能与碘水反应,说明A有还原性;B与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,说明B中含有SO42-,所以A为SO2,B为H2SO4和HI的混合溶液,C为 BaSO4;通过质量守恒可推知G是Cu2S,以此解答。
【详解】
(1)G中含S元素,I2+2H2O+SO2=H2SO4+2HI,m(S)=1L×0.1mol/L×32 g/mol=3.2g,G 中金属元素质量为12.8g,由元素质量守恒知,D中氧元素质量为1.6g,中学常见的红色氧化物粉末有Fe2O3、Cu2O等,设D中金属元素的相对原子质量为M,化合价为n,则有12.8 1.6
⨯=⨯,解得:M=64n,当n=1时,M=64,故D为Cu2O,G为Cu2S;故答n2
M16
案为:Cu2S;
(2)A到B是SO2和碘水反应生成SO42-和I-的过程,离子方程式为:SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-
+4H+;故答案为:SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+;
(3)Cu2O与硫酸反应,生成了一种单质,该单质是铜,由氧化还原反应知,一部分铜元素由+1价降至0价,必然另一部分铜元素化合价升高至+2价,即E为硫酸铜溶液,F为铜单质,则离子反应方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;故答案为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;
(4)由分析可知,最终生成硫酸钡沉淀,Ba2++SO42-=BaSO4↓,m(BaSO4)=0.1mol×233 g/mol=23.3g;故答案为:23.3;
10.下图表示有关物质之间的转化关系,其中A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D是淡黄色的固体化合物(反应条件图中已省略)
(1)A ,D 代表的物质分别为:________,________(填化学式);
(2)反应①中的C ,D 均过量,该反应的化学方程式是
____________________________________;
(3)反应②中,若B 与F 物质的量之比为4∶3,G ,H 分别是_______,_______(填化学式);其物质的量之比为__________.
(4)反应③产物中K 的化学式为____________;④的离子方程式为
_____________________________.
【答案】Al Na 2O 2 2H 2O +Na 2O 2 =4NaOH+O 2↑、2Al+ 2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑ CO 2 CO 1:1 Na 2CO 3 22AlO -+CO 2+3H 2O=2Al(OH)3↓+23CO -
【解析】
【分析】
题干信息,A 为常见的金属单质,B 为非金属单质(一般是黑色粉末)推断为C ,C 是常见的无色无味液体可以推断为H 2O ,D 是淡黄色的固体化合物判断为Na 2O 2,E 、F 为O 2和H 2的反应生成水,A 是常见金属,与另一种固体在水中反应生成O 2和H 2,则该固体金属为Al ,固体D 为Na 2O 2,能与水和CO 2反应,则G 为CO 2;说明K 为Na 2CO 3,F 为O 2; 题给信息黑色单质B 与氧气(F)反应得到G(CO 2),说明B 为C(碳),C 和O 2反应可生成CO 2和CO ,则H 为CO ;依据F(O 2)与E 反应生成C(水)可知E 为氢气,结合物质的性质解答该题。
【详解】
推断可知A 为Al ,B 为C ,C 为H 2O ,D 为Na 2O 2,E 为H 2,F 为O 2,G 为CO 2,H 为CO ,K 为Na 2CO 3;
(1) 依据推断可知,A 、D 代表的物质分别为:Al 、Na 2O 2;
(2) 反应①中的C 、D 均过量,生成的氢氧化钠溶液能和A 完全反应,该反应的化学方程式是:2H 2O+2Na 2O 2=4NaOH+O 2↑、2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑;
(3) 依据反应C+O 2=CO 2:n(C):n(O 2)=1:1,发生反应产物为二氧化碳;依据反应2C+O 2=2CO ;n(C):n(O 2)=2:1,发生反应生成一氧化碳气体;反应②中,若B(C)与F(O 2)物质的量之比为4:3,1:1<n(C):n(O 2)=4:3<2:1;判断G 、H 分别是:CO 2、CO ;设CO 2的物质的量为amol 、CO 的物质的量为bmol ,则a+b=4、2a+b=6,解得:a=2、b=2,故CO 2和CO 物质的量之比为2mol :2mol=1:1;
(4) 反应③是过氧化钠和二氧化碳气体的反应生成碳酸钠和氧气,F 为氧气,产物中K 为碳
酸钠,化学式为:Na2CO3;分析判断G为CO2,溶液乙是碳酸钠溶液,G+溶液甲=溶液乙+沉淀L,所以甲溶液中的偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,反应④的离子方程式为:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-。
【点睛】
考查无机物的推断,此类题的解答一般有以下步骤:思维起点的选择:思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程);思维过程的展开:解题者在确定思维起点的基础上,利用题目所给信息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题状态与目标状态的距离;思维过程的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是否符合题中条件;本题可从C是常见的无色无味液体和D是淡黄色的固体化合物,展开思维的空间,寻找目标答案。